RU2603292C2

RU2603292C2 - Vehicle chain transmission with variable gear ratio depending on load

Info

Publication number: RU2603292C2
Application number: RU2014108946/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Дегтярев
Original assignee: Александр Васильевич Дегтярев
Priority date: 2014-03-09
Filing date: 2014-03-09
Publication date: 2016-11-27
Also published as: RU2014108946A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, more specifically, to vehicle chain transmissions with variable gear ratio, depending on load. Chain transmission includes drive wheel with sprockets sectors installed on eccentric axes. Sprockets sectors are enveloped by chain together with driven wheel sprocket. Sprockets sectors have possibility of synchronous rotation relative to eccentric axes in case of load on chain occurence. Sprockets sectors displacement relative to driven wheel center increases or decreases gear ratio.

EFFECT: provided is simplified design.

1 cl, 6 dwg

Description

Известен многоскоростной бесступенчатый привод транспортного средства, преимущественно велосипеда, содержащий ведущее колесо переменного радиуса и ведомую звездочку, охваченную цепью, имеющей устройство ее натяжения, при этом ведущее колесо переменного радиуса представляет собой размещенный на педальном валу и жестко связанный с ним диск со свободно установленными на оси звездочками, охваченными цепью (RU 2048365C1).Known multi-speed stepless drive of a vehicle, mainly a bicycle, containing a driving wheel of variable radius and a driven sprocket, covered by a chain having a device for its tension, while the driving wheel of variable radius is a disk mounted on the pedal shaft and rigidly connected to it with freely mounted on the axis chain sprockets (RU 2048365C1).

Недостатком этого изобретения является сложность конструкции и процесса изменения и фиксации передаточного отношения.The disadvantage of this invention is the complexity of the design and process of changing and fixing the gear ratio.

Целью изобретения является упрощение конструкции цепной передачи, процесса изменения и фиксации передаточного отношения.The aim of the invention is to simplify the design of the chain transmission, the process of changing and fixing the gear ratio.

Поставленная цель достигается тем, что в цепной передаче транспортного средства с изменяемым передаточным отношением, зависящим от нагрузки, содержащей ведущее колесо переменного радиуса и ведомую звездочку, охваченную цепью, имеющей устройство натяжения, при этом колесо переменного радиуса представляет собой размещенный на приводном валу, в частности педальном валу, и жестко связанный с ним диск с установленными на эксцентричных осях секторами звездочек, имеющих возможность одновременного поворота на одинаковый угол для всех секторов звездочек относительно эксцентричных осей и фиксации при любом угле поворота, причем усилие для поворота секторов звездочек передается цепью.This goal is achieved by the fact that in a chain transmission of a vehicle with a variable gear ratio depending on the load containing a variable-radius drive wheel and a driven sprocket covered by a chain having a tension device, the variable-radius wheel is located on the drive shaft, in particular pedal shaft, and a hard disk connected to it with sectors of sprockets mounted on eccentric axes, having the ability to simultaneously rotate at the same angle for all sectors stars with respect to the eccentric axes and fixation at any angle of rotation, and the force to rotate the sectors of the stars is transmitted by the chain.

В примере конкретного исполнения ведущее колесо 1 состоит из двух параллельных дисков, между которыми закреплены по окружности 12 секторов звездочек 6 на эксцентричных осях 7. Секторы звездочек занимают меньше места, чем звездочки, и поэтому с их помощью можно добиться большего передаточного отношения при сохранении остальных параметров цепной передачи. На осях 7 также закреплены 12 шестеренок 9. Для шестеренок 9 ось 7 находится по центру шестеренки. Шестеренки 9 и секторы звездочек 6 закреплены на осях 7 жестко. Возможно относительное угловое смещение шестеренок и зубчатых секторов на центральный угол, который занимает один шаг зубчатого сектора. Оси 7 имеют возможность поворота в посадочных втулках на диске 1. В одной плоскости с шестеренками 9 установлена поворотная шестерня 10, имеющая возможность поворота относительно приводной оси 2 на угол, определяемый пазами 12 и ограничительными штифтами 13. Поворотная шестерня 10 подпружинена относительно приводной оси 2 и корпуса 1 с помощью пружины 14.In a specific embodiment example, the drive wheel 1 consists of two parallel disks, between which 12 sprocket sectors 6 are fixed around the circumference of the eccentric axes 7. The sprocket sectors take up less space than the sprockets, and therefore they can be used to achieve a higher gear ratio while maintaining the remaining parameters chain transmission. 12 gears 9 are also fixed on the axles 7. For gears 9, the axis 7 is located in the center of the gear. Gears 9 and sectors of sprockets 6 are fixed on axles 7 rigidly. Perhaps the relative angular displacement of the gears and gear sectors by the central angle, which takes one step of the gear sector. Axes 7 have the ability to rotate in the seat bushings on the disk 1. In the same plane with the gears 9, a rotary gear 10 is installed, which has the ability to rotate relative to the drive axis 2 by an angle defined by the grooves 12 and restrictive pins 13. The rotary gear 10 is spring loaded relative to the drive axis 2 and housing 1 using a spring 14.

Поворотная шестерня 10 имеет стопорные канавки 11, в которые вводится стопорный штифт 8, при необходимости фиксации передаточного отношения. При этом фиксируется поворот шестерни 10, шестеренок 9 и зубчатых секторов 6 относительно диска 1. Цепь 3 связывает секторы звездочек 6 ведущего диска и звездочку 4 ведомого колеса. Звездочка 5 служит для натяжения цепи. В исходном положении секторы звездочек 6 повернуты пружиной 14, через поворотную шестерню 10 и шестеренки 9, на минимальное расстояние от оси 2, как показано на фигурах 1, 3, 4. При создании усилия на приводной оси 2 секторы звездочек 6 будут поворачиваться относительно эксцентричных осей 7 цепью 3. При вращении диска 1 по часовой стрелке в направлении ω секторы звездочек будут поворачиваться против часовой стрелки в направлении τ относительно осей 7, преодолевая сопротивление пружины 14, как показано на фигуре 1. Так как все секторы звездочек связаны между собой через шестеренки 9 и шестерню 10, то все секторы звездочек будут поворачиваться синхронно. При максимальном усилии на приводной оси 2, необходимом для компенсации сопротивления пружины 14, секторы звездочек будут находиться на максимальном расстоянии от оси 2, как показано на фигурах 5 и 6. Увеличение нагрузки на приводной оси 2 будет сопровождаться смещением секторов звездочек от центра диска 1, что увеличивает передаточное отношение. Если изменить положение секторов звездочек в начальном положении на противоположное, то при увеличении нагрузки секторы звездочек будут приближаться к центру диска 1, что приводит к уменьшению передаточного отношения.The pinion gear 10 has locking grooves 11 into which a locking pin 8 is inserted, if necessary, fixing the gear ratio. When this is fixed, the rotation of the gear 10, gears 9 and gear sectors 6 relative to the disk 1. Chain 3 connects the sectors of the sprockets 6 of the drive disk and the sprocket 4 of the driven wheel. Sprocket 5 is used to tension the chain. In the initial position, the sectors of the sprockets 6 are rotated by a spring 14, through the rotary gear 10 and gears 9, to the minimum distance from the axis 2, as shown in figures 1, 3, 4. When creating a force on the drive axis 2, the sectors of the sprockets 6 will rotate relative to the eccentric axes 7 by chain 3. When the disk 1 rotates clockwise in the ω direction, the sectors of the sprockets will rotate counterclockwise in the direction of τ relative to the axes 7, overcoming the resistance of the spring 14, as shown in figure 1. Since all sectors of the stars are connected interconnected through the gear 9 and the pinion 10, all sectors Stars are rotated synchronously. At the maximum force on the drive axis 2, necessary to compensate for the resistance of the spring 14, the sectors of the sprockets will be at a maximum distance from the axis 2, as shown in figures 5 and 6. An increase in the load on the drive axis 2 will be accompanied by a shift of the sectors of the sprockets from the center of the disk 1, which increases the gear ratio. If you change the position of the sectors of the sprockets in the initial position to the opposite, then with increasing load, the sectors of the sprockets will approach the center of the disk 1, which leads to a decrease in the gear ratio.

На фигуре 1 представлено сечение цепной передачи.The figure 1 presents a cross section of a chain transmission.

На фигуре 2 представлено сечение цепной передачи в плоскости, перпендикулярной ведущему диску.The figure 2 presents a cross section of a chain transmission in a plane perpendicular to the drive disk.

На фигуре 3 представлено изображение цепной передачи без одного из наружных дисков при минимальном удалении секторов звездочек от оси колеса.The figure 3 presents the image of a chain drive without one of the outer disks with a minimum distance sectors of the sprockets from the axis of the wheel.

На фигуре 4 представлено изображение цепной передачи без одного из наружных дисков в изометрическом виде.The figure 4 presents the image of a chain drive without one of the outer disks in an isometric view.

На фигуре 5 представлено изображение цепной передачи без одного из наружных дисков при максимальном удалении секторов звездочек от оси колеса.The figure 5 presents the image of a chain drive without one of the outer disks with the maximum distance sectors of the sprockets from the axis of the wheel.

На фигуре 6 представлено изображение цепной передачи без одного из наружных дисков при максимальном удалении секторов звездочек от оси колеса, изометрический вид.The figure 6 presents the image of a chain drive without one of the outer disks with the maximum distance of the sectors of the sprockets from the axis of the wheel, isometric view.

Claims

Цепная передача для транспортного средства с изменяемым передаточным отношением, зависящим от нагрузки, характеризующаяся тем, что содержит ведущий диск с расположенными по окружности секторами звездочек, установленными на эксцентричных осях, при этом секторы звездочек на эксцентричных осях имеют возможность синхронного поворота относительно эксцентричных осей при возникновении нагрузки на цепь, с возможностью смещения относительно центра ведущего диска, и охвачены цепью вместе с ведомой звездочкой. Chain transmission for a vehicle with a variable load-dependent gear ratio, characterized in that it contains a drive disk with circumferential sprocket sectors mounted on eccentric axles, while the sprocket sectors on eccentric axles can synchronously rotate relative to eccentric axles when a load occurs on a chain, with the possibility of displacement relative to the center of the drive disk, and covered by a chain together with a driven sprocket.